新型化纤材料的研发进展

新型化纤材料的研发进展新型化纤材料的研发进展 新型化纤材料的研发进展20世纪70年代以来 尤其是近十年以来 国内外关注新型化纤材料的研发 主要集中在 三高 即高性能 高 感性 高功能纤维 高性能纤维指强度大于17 8cN dtex 20g d 模量在445cN dtex 500g d 以上的特种纤维 高性能纤维分有机纤维和无机纤维两种有机纤维主要有对位芳纶 聚对苯二甲酰对苯二胺 芳纶1414 商品名Kevlar 间位芳纶 聚间苯二甲酰间苯二胺 芳纶1313 商品名Nomex 超高分子量的 高强高模量聚乙烯 聚苯并双恶唑 PBO 高强高模量PVA等 无机纤维主要是碳纤维 xx年5月 帝斯曼公司在格林威尔建成美国首条Dyneema纤维生产线 Dyneema纤维是世界上强度最高的纤维 这种超强的聚乙烯纤维以最轻的重量提供最高的强度 在同等重量下 它的强度较钢丝绳高15倍 比芳纶高出40 Dyneema可漂浮于水上 具在超高的使用寿命 抗水性以及抗紫外线 和抗化学腐蚀的性能 具有无限广阔的应用前景 Dyneema是渔业 航运业和海上石油用绳索 拖缆及渔网的重要组成 部分 还可用于生产金属加工业用的防切割手套 满足体育和医疗 行业的特种需要 此外 Dyneema还被用于生产警用及军用装甲设备和防弹服装 帝斯曼公司将大幅提升其美国北卡罗莱纳州格林威尔厂的生产能力 增加Dyneema纤维 DSM的高性能聚乙烯 HPPE 纤维和Dyneema UD 通向性防弹片材 的产量 新生产线将其全球这种纤维生产能力增加近20 增加UD的生产能 力25 这两条新生产线将于xx年初投产 有超级纤维之称的聚对苯撑苯并双恶唑纤维 PBO 在航空航天 军 工国防以及民用领域具有重要应用价值和广阔前景 长期以来国外 公司对其关键中间体4 6 二氨基间苯二酚 DAR 一直实行垄断和 禁售 xx年2月8日大连化工研究设计院宣布 该院开发成功DAR合成新工艺 一举打破了长期以来的国外公司技术封锁 而且该技术原料易得 工艺简单 收率高 污染小 成本低 被誉为21世纪超级纤维的PBO 是20世纪80年代美国为发展航天航空 事业而开发的复合材料用增强材料 它的强度不仅超过钢纤维 而 且可凌驾于碳纤维之上 一根直径为1毫米的PBO细丝可吊起450千克的重量 其强度是同等规 格钢丝纤维的10倍以上 此外 PBO纤维的耐冲击性 耐摩擦性和尺寸稳定性均十分优异 并 且质轻柔软 是理想的纺织原料 PBO是由4 6 二氨基苯酚盐酸盐与对苯二甲酸以多磷酸 PPA 为 溶剂进行缩聚制得 也可利用P2O5脱水进行缩聚 PPA是大规模工业化的产品 而4 6 二氨基间苯二酚 DAR 是目 前合成PBO的关键中间体 DAR的合成最初由美国陶氏化学公司开发成功 以三氯苯为起始原料 进行合成 收率很高 对PBO的工业化生产起了很大作用 但存在原 料不易获取 成本高的问题 目前世界上只有日本具有DAR的工业生产能力 但同样存在原料有限 价格高 硝化过程废酸处理难 三废处理易产生剧毒物质等问题 目前日本许多大公司都在寻找取代其现行工艺路线的工业化方法 国内有些科研院所采用间苯二酚的合成路线 但收率低 成本高 且硝化过程同样存在大量的废液处理问题 与现有工艺相比 大连化工研究院自主研发的全新DAR合成工艺路线 具有明显优点原料易得 工艺简单 收率高 污染小 产品纯度高 所使用的原料可回收循环利用 既降低了成本 又保护了环境 这一具有国际先进水平的技术目前已经得到国家科技部的立项支持 该技术既填补了我国在该中间体方面的空白 也为研制高性能的PBO 制品提供了原料保障 高感性纤维高感性纤维也称差别化纤维 所谓高感性纤维 也就是要求合成纤维在保留原来的良好性能外 还要求纺织品具有仿天然和超天然性能 许多新产品应运而生 高功能性纤维功能性纤维指具有某种特别功能 防紫外线 抗菌 阻燃 抗静电 导电 吸水透湿等 的纤维 环保型纤维如聚乳酸 PLA 纤维 卡吉尔 陶氏聚合物合资公司xx年产量已近20万吨 P